化工工艺流程题

H:\精品资料\建筑精品网原稿ok（删除公文）\建筑精品网5未上传百度化工工艺流程题1．(山东高考)孔雀石主要含Cu2(OH)2CO3,还含少量Fe、Si的化合物,实验室以孔雀石为原料制备CuSO4·5H2O及CaCO3,步骤如下:

请回答下列问题:

(1)溶液A的金属离子有Cu2+、Fe2+、Fe3+:从下列所给试剂中选择:实验步骤中试剂①为(填代号),检验溶液A中Fe3+的最佳试剂为(填代号)。a.KMnO4b.(NH4)2Sc.H2O2d.KSCN

(2)由溶液C获得CuSO4·5H2O,需要经过加热蒸发,。过滤等操作。除烧杯、漏斗外,过滤操作还用到另一玻璃仪器,该仪器在此操作中的主要作用是。

(3)制备CaCO3时,应向CaCl2溶液中选通入(或先加入)(填化学式)。若实验过程中有氨气逸出、应选用下列装置回收(填代号)。

(4)欲测定溶液A中Fe2+的浓度,需要用容量瓶配制某标准溶液,定容时视线应,直到。用KMnO4标准溶液滴定时应选用滴定管(填”酸式”或”碱式”)。

2．(浙江高考)一水硫酸四氨合铜(Ⅱ)的化学式为[Cu(NH3)4]SO4·H2O是一种重要的染料及农药中间体。某学习小组在实验室以氧化铜为主要原料合成该物质,设计的合成路线为:

相关信息如下:

①[Cu(NH3)4]SO4·H2O在溶液中存在以下电离(解离)过程:

[Cu(NH3)4]SO4·H2O＝[Cu(NH3)4]2++SO42－+H2O

[Cu(NH3)4]2+Cu2++4NH3

②(NH4)2SO4在水中可溶,在乙醇中难溶。

③[Cu(NH3)4]SO4·H2O在乙醇·水混合溶剂中的溶解度随乙醇体积分数的变化曲线示意图如下:

请根据以下信息回答下列问题:

(1)方案1的实验步骤为:

a.加热蒸发b.冷却结晶c.抽滤d.洗涤e.干燥

①步骤C的抽滤装置如下图所示,该装置中的错误之处是;抽滤完毕或中途需停止抽滤时,应先,然后。

②该方案存在明显缺陷,因为得到的产物晶体事往往含有杂质,产生该杂质的原因是。

(2)方案2的实验步骤为:

a.向溶液C加入适量,b.,c.洗涤,d.干燥。

①请在上述空格内填写合适的试剂或操作名称。

②下列选项中,最适合作为步骤c的洗涤液是。

A.乙醇B.蒸馏水C.乙醇和水的混合液D.饱和硫酸钠溶液

③步骤d不宜采用加热干燥的方法,可能的原因是。

3．(江苏高考)以水氯镁石(主要成分为MgCl2·6H2O)为原料生产碱式碳酸镁的主要流程如下:

(1)预氨化过程中有Mg(OH)2沉淀生成,已知常温下Mg(OH)2的Ksp＝1.8×10－11,若溶液中c(OH－)＝3.0×10－6mol/L,则溶液中c(Mg2+)=。

(2)上述流程中的滤液浓缩结晶,所得主要固体物质的化学式为。

(3)高温煅烧碱式碳酸镁得到MgO。取碱式碳酸镁4.66g,高温煅烧至恒重,得到固体2.00g和标准状况下CO20.896L,经过计算确定碱式碳酸镁的化学式。

(4)若热水解不完全,所得碱式碳酸镁中将混有MgCO3,则产品中镁的质量分数(填”升高”、”降低”或”不变”)。

4．(上海高考)CuSO4·5H2O是铜的重要化合物,有着广泛的应用。以下是CuSO4·5H2O的实验室制备流程图。

根据题意完成下列填空:

(1)向含铜粉的稀硫酸中滴加浓硝酸,在铜粉溶解时能够观察到的实验现象:、

。

(2)如果铜粉、硫酸及硝酸都比较纯净,则制得的CuSO4·5H2O中可能存在的杂质是,除去这种杂质的实验操作称为。

(3)已知:CuSO4+2NaOH=Cu(OH)2↓+Na2SO4

称取0.1000g提纯后的CuSO4·5H2O试样于锥形瓶中,加入0.1000mol/L氢氧化钠溶液28.00mL,反应完全后,过量的氢氧化钠用0.1000mol/L盐酸滴定至终点,耗用盐酸20.16mL,则0.1000g该试样中含CuSO4·5H2Og。

(4)上述滴定中,滴定管在注入盐酸之前,先用蒸馏水洗净,再用。

在滴定中,准确读数应该是滴定管上蓝线所对应的刻度。

(5)如果采用重量法测定CuSO4·5H2O的含量,完成下列步骤:

①②加水溶解③加氯化钡溶液,沉淀④过滤(其余步骤省略)

在过滤前,需要检验是否沉淀完全,其操作是

(6)如果1.040g提纯后的试样中含CuSO4·5H2O的准确值为1.015g,而实验测定结果是l.000g测定的相对误差为。

5．(海南高考)硫酸亚铁铵[(NH4)2SO4·FeSO4·6H2O]为浅绿色晶体,实验室中常以废铁屑为原料来制备,其步骤如下:

步骤1将废铁屑放入碳酸钠溶液中煮沸除油污,分离出液体,用水洗净铁屑。

步骤2向处理过的铁屑中加入过量的3mol·L-1H2SO4溶液,在60℃左右使其反应到不再产生气体,趁热过滤,得FeSO4溶液。

步骤3向所得FeSO4溶液中加入饱和(NH4)2SO4溶液,经过”一系列操作”后得到硫酸亚铁铵晶体。

请回答下列问题:

(1)在步骤1的操作中,下列仪器中不必用到的有__________(填仪器编号)

①铁架台②燃烧匙③锥形瓶④广口瓶⑤研体⑥玻璃棒⑦酒精灯

(2)在步骤2中所加的硫酸必须过量,其原因是_______;

(3)在步骤3中,”一系列操作”依次为______、_______和过滤;

(4)本实验制的的硫酸亚铁铵晶体常含有Fe杂质。检验Fe3常见的试剂是______,能够观察到得现象是________。

6．(安徽高考)MnO2是一种重要的无机功能材料,粗MnO2的提纯是工业生产的重要环节。某研究性学习小组设计了将粗MnO2(含有较多的MnO2和MnCO3)样品转化为纯MnO2实验,其流程如下:

(1)第①步加稀H2SO4时,粗MnO2样品中的(写化学式)转化为可溶性物质。

(2)第②步反应的离子方程式+ClO3+＝Mn2O3↓+。

(3)第③步蒸发操作必须的仪器有铁架台(含铁圈)、、、,已知蒸发得到的固体中有NaClO3和NaOH,则一定还有含有(写化学式)。

(4)若粗MnO2样品的质量为12.69g,第①步反应后,经过滤得到8.7gMnO2,并收集到0.224LCO2(标准状况下载),则在第②步反应中至少需要molNaClO3

7．(福建高考)四氯化钛(TiCl4)是制取航天航空工业材料——钛合金的重要原料,由钛铁矿(主要成分是FeTiO3)制备TiCl4等产品的一种工艺流程示意如下:

回答下列问题:

(1)往①中加入铁屑至浸出液显紫色,此时溶液仍呈强酸性。该过程中有如下反应发生。

2Fe3＋＋Fe===3Fe2＋

2TiO2＋(无色)＋Fe＋4H＋===2Ti3＋(紫色)＋Fe2＋＋2H2O

Ti3＋(紫色)＋Fe3＋＋H2O===TiO2＋(无色)＋Fe2＋＋2H＋

加入铁屑的作用是____________。

(2)在②→③工艺中需要控制条件以形成TiO2·nH2O溶胶,该分散质颗粒直径大小在_____________范围。

(3)若把③中制得的固体TiO2·nH2O用酸清洗除去其中的Fe(OH)3杂质,还可制得钛白粉。已知25℃时,Ksp[Fe(OH)3]＝2.79×10-39,该温度下反应Fe(OH)3＋3H＋Fe3＋＋H2O的平衡常数K=_____________。

(4)已知:TiO2(s)＋2Cl2(g)===TiCl4(l)＋O2(g)△H=+140KJ·mol-1

C(s)＋O2(g)===2CO(g)△H=—221KJ·mol-1

写出④中TiO2和焦炭、氯气反应生成液态TiCl4和CO气体的热化学方程式:_____________。

(5)上述工艺具有成本低、可用低品位矿物为原料等优点。依据绿色化学理念,该工艺流程中存在的不足之处是_____________(只要求写出一项)。

(6)依据右表信息,要精制含少量SiCl4杂质的TiCl4,可采用_____________方法。TiCl4SiCl4熔点/℃－25.0－68.8沸点/℃136.457.6

8．(江苏高考)以硫铁矿(主要成分为FeS2)为原料制备氯化铁晶体(FeCl3·6H2O)的工艺流程如下:

回答下列问题:

(1)在一定条件下,SO2转化为SO3的反应为2SO2(g)+O2(g)2SO3(g),该反应的平衡常数表示式为K=;过量的SO2与NaOH溶液反应的化学方程式为

(2)酸溶及后续过程中均需保持盐酸过量,其目的是、。

(3)通氯气氧化后时,发生的主要反应的离子方程式为;该过程产生的为其可用碱溶液吸收,为其中污染空气的气体为(写化学)。

9．(山东高考)聚合硫酸铁又称聚铁,化学式[Fe2(OH)n(SO4)3－0.5n]n,广泛用于污水处理。实验室利用硫酸厂烧渣(主要成分为铁的氧化物及少量FeS、SiO2等)制备聚铁和绿矾(FeSO4·7H2O),过程如下:

(1)验证固体W焙烧后产生的气体含有SO2的方法是

(2)实验室制备,收集干燥的SO2,所需仪器如下。装置A产生SO2,按气流方向链接各仪器口,顺序为ａ→→→→→f。装置D的作用是,装置Ｅ中NaOH溶液的作用是。

(3)制备绿矾时,向溶液X中加入过量,充分反应后,经操作得当溶液Y,再经浓缩,结晶等步骤得到绿矾。

(4)溶液Z的影响聚铁中铁的质量分数,用pH试纸测定溶液pH的操作方法为。若溶液Z的pH偏小,将导致聚铁中铁的质量分数偏。

10．(广东高考)碳酸锂广泛应用于陶瓷和医药等领域。以β－锂辉石(主要成分为Li2O·Al2O3·4SiO2)为原材料制备Li2CO3的工艺流程如下:

已知:Fe3+、Al3+、Fe2+和Mg2+以氢氧化物形式完全沉淀时,溶液的PH分别为3.2、5.2、9.7和12.4;Li2SO4、LiOH和Li2CO3在303K下的溶解度分别为34.2g、12.7g和1.3g．

(1)步骤Ⅰ前,β－锂辉石要粉碎成细颗粒的目的是_____________．

(2)步骤Ⅰ中,酸浸后得到的酸性溶液中含有Li+、SO42－,另含有Al3+、Fe3+、Fe2+、Mg2+、Ca2+、Na+等杂质,需在搅拌下加入_____________(填”石灰石”、”氯化钙”或”稀硫酸”)以调节溶液的PH到6.0~6.5,沉淀部分杂质离子,然后分离得到浸出液。

(3)步骤Ⅱ中,将适量的H2O2溶液、石灰乳和Na2CO3溶液依次加入浸出液中,可除去的杂质金属离子有______________．

(4)步骤Ⅲ中,生成沉淀的离子方程式为________________．

(5)从母液中可回收的主要物质是_____________．

11．(上海高考)工业生产纯碱的工艺流程示意图如下:

完成下列填空:

(1)粗盐水加入沉淀剂A、B除杂质(沉淀剂A来源于石灰窑厂),写出A、B的化学式。

AB

(2)实验室提纯粗盐的实验操作依次为:

取样、、沉淀、、、冷却结晶、、烘干。

(3)工业生产纯碱工艺流程中,碳酸化时产生的现象是。

碳酸化时没有析出碳酸钠晶体,其原因是。

(4)碳酸化后过滤,滤液D最主要的成分是(填写化学式),检验这一成分的阴离子的具体方法是:。

(5)氨碱法流程中氨是循环使用的,为此,滤液D加入石灰水产生氨。加石灰水后所发生的反应的离子方程式为:

滤液D加石灰水前先要加热,原因是。

(6)产品纯碱中含有碳酸氢钠。如果用加热分解的方法测定纯碱中碳酸氢钠的质量分数,纯碱中碳酸氢钠的质量分数可表示为:

(注明你的表示式中所用的有关符号的含义)

12．(江苏高考)钡盐行业生产中排出大量的钡泥[主要含有BaCO3、BaSiO3、BaSO3、Ba(FeO2)2等。某主要生产BaCl2、BaCO3、BaSO4的化工厂利用钡泥制取Ba(NO3)2,其部分工艺流程如下:

(1)酸溶后溶液中pH=1,、Ba(FeO2)2与HNO3的反应化学方程式为。

(2)酸溶时一般控制反应温度不超过70℃,且不使用浓硝酸,原因是、。

(3)该厂结合本厂实际,选用的X为(填化学式);中和Ⅰ使溶液中(填离子符号)的浓度减少(中和Ⅰ引起的溶液体积变化可忽略)。

(4)上述流程中洗涤的目的是。

13．(江苏高考)正极材料为LiCoO2的锂离子电池已被广泛用作便携式电源。但钴的资源匮乏限制了其进一步发展。

(1)橄榄石型LiFePO4是一种潜在的锂离子电池正极材料,它能够经过(NH4)2Fe(SO4)2、H3PO4与LiOH溶液发生共沉淀反应,所得沉淀经80℃真空干燥、高温成型而制得。

①共沉淀反应投料时,不将(NH4)2Fe(SO4)2和LiOH溶液直接混合的原因是。

②共沉淀反应的化学方程式为。

③高温成型前,常向LiFePO4中加入少量活性炭黑,其作用除了能够改进成型后的LiFePO4的导电性能外,还能。

(2)废旧锂离子电池的正极材料试样(主要含有LiCoO2及少量AI、Fe等)可经过下列实验方法回收钴、锂。

①在上述溶解过程中,S2O32－被氧化成SO42－,LiCoO2在溶解过程中反应的化学方程式为。

②Co(OH)2在空气中加热时,固体残留率随温度的变化如右图所示。已知钴的氢氧化物加热至290℃时已完全脱水,则1000℃时,剩余固体的成分为。(填化学式);

在350~400℃范围内,剩余固体的成分为。(填化学式)。

14．(安徽高考)锂离子电池的广泛应用使回收利用锂资源成为重要课题。某研究性学习小组对废旧锂离子电池正极材料(LiMn2O4、碳粉行涂覆在铝箔上)进行资源回收研究,设计实验流程如下:

⑴第②步反应得到的沉淀X的化学式为。

⑵第③步反应的离子方程式是。

⑶第④步反应后,过滤Li2CO3所需的玻璃仪器有。若过滤时发现滤液中有少量浑浊,从实验操作的角度给出两种可能的原因:

_。

⑷若废旧锂离子电池正极材料含LiMn2O4的质量为18.1g,第③步反应中加入20.0mL3.0mol·L-1的H2SO4溶液,假定正极材料中的锂经反应③和④完全转化为Li2CO3,则至少有gNa2CO3参加了反应。

15．(福建高考)硫酸锌可作为食品锌强化剂的原料。工业上常见菱锌矿生产硫酸锌,菱锌矿的主要成分是ZnCO3,并含少量的Fe2O3、FeCO3MgO、CaO等,生产工艺流程示意如下:

(1)将菱锌矿研磨成粉的目的是_____。

(2)完成”氧化除铁”步骤中反应的离子方程式:

□Fe(OH)2+□____+□_____==□Fe(OH)3+□Cl－

(3)针铁矿(Goethite)是以德国诗人歌德(Goethe)名字命名的,组成元素是Fe、O和H,化学式量为89,化学式是_______。

(4)根据下表数据,调节”滤液2”的ph时,理论上可选用的最大区间为______。Mg(OH)2Zn(OH)2MgCO3CaCO3开始沉淀的pH10.46.4——沉淀完全的pH12.48.0——开始溶解的pH—10.5——Ksp5.6×10－12—6.8×10－62.8×10－9(5)工业上从”滤液3”制取MgO过程中,合适的反应物是______(选填序号)。

a.大理石粉b.石灰乳c.纯碱溶液d.烧碱溶液

(6)”滤液4”之后的操作依次为______、_______、过滤,洗涤,干燥。

(7)分析图中数据,菱锌矿粉中ZnCO3的质量分数不低于________。

16．(四川高考)四川攀枝花蕴藏丰富的钒、钛、铁资源。用钛铁矿渣(主要成分为TiO2、FeO、Fe2O3,Ti的最高化合价为+4)作原料,生产白色颜料二氧化钛的主要步骤如下:

请回答下列问题:

(1)硫酸与二氧化钛反应的化学方程式是。

(2)向滤液Ⅰ中加入铁粉,发生反应的离子方程式为:

、。

(3)在实际生产过程中,向沸水中加入滤液Ⅲ,使混合液pH达0.5,钛盐开始水解。水解过程中不断通入高温水蒸气,维持溶液沸腾一段时间,钛盐充分水解析出水合二氧化钛沉淀。请用所学化学平衡原理分析通入高温水蒸气的作用:。过滤分离出水合二氧化钛沉淀后,将滤液返回的主要目的是充分利用滤液中的钛盐、

、、(填化学式),减少废物排放。

(4)A可用于生产红色颜料(Fe2O3),其方法是:将556akgA(摩尔质量为278g/mol)溶于水中,加入过量氢氧化钠溶液恰好完全反应,鼓入足量空气搅拌,产生红褐色胶体,再向红褐色胶体中加入3336bkgA和112ckg铁粉,鼓入足量空气搅拌,反应完全后,有大量Fe2O3附着在胶体粒子上以沉淀形式析出;过滤后,沉淀经高温灼烧得红色颜料,若所得滤液中溶质只有硫酸钠和硫酸铁,则理论上可生产红色颜料kg。

17．(福建高考)从铝土矿(主要成分是Al2O3,含SiO2、Fe2O3、MgO等杂质)中提取两种工艺品的流程如下:

请回答下列问题:

(1)流程甲加入盐酸后生成Al3+的方程式为_________.

(2)流程乙加入烧碱后生成SiO32-的离子方程式为________.

(3)验证滤液B含Fe3+,可取少量滤液并加入________(填试剂名称)。

(4)滤液E、K中溶质的主要成份是________(填化学式),写出该溶液的一种用途________

(5)已知298K时,Mg(OH)2的容度积常数Ksp=5.6×10-12,取适量的滤液B,加入一定量的烧碱达到沉淀溶液平衡,测得pH=13.00,则此温度下残留在溶液中的c(Mg2+)=_______.

18．(广东高考)某工厂生产硼砂过程中产生的固体废料,主要含有MgCO3、MgSiO3、CaMg(CO3)2、Al2O3和Fe2O3等,回收其中镁的工艺流程如下:

沉淀物Fe(OH)3Al(OH)3Mg(OH)2PH3.25.212.4部分阳离子以氢氧化物形式完全深沉时溶液的pH由见上表,请回答下列问题:

(1)”浸出”步骤中,为提高镁的浸出率,可采取的措施有(要求写出两条)。

(2)滤渣I的主要成分有。

(3)从滤渣Ⅱ中可回收利用的主要物质有。

(4)Mg(ClO3)2在农业上可用作脱叶剂、催熟剂,可采用复分解反应制备:

MgCl2+2NaClO3===Mg(ClO3)2+2NaCl

已知四种化合物的溶解度(S)随温度(T)变化曲线如下图所示:

①将反应物按化学反应方程式计量数比混合制备Mg(ClO3)2。简述可制备Mg(ClO3)2的原因:。

②按①中条件进行制备实验。在冷却降温析出Mg(ClO3)2过程中,常伴有NaCl析出,原因是:。除去产品中该杂质的方法是:。

19．(上海高考)实验室用大理石等原料制取安全无毒的杀菌剂过氧化钙．大理石的主要杂质是氧化铁．以下是提纯大理石的实验步骤:

(1)溶解大理石时,用硝酸而不用硫酸的原因是。

(2)操作Ⅱ的目的是,溶液A(溶质是共价化合物)是。

(3)写出检验滤液中是否含铁离子的方法:

(4)写出加入碳酸铵所发生反应的离子方程式:

写出滤液B的一种用途:

(5)CaO2中一般含CaO。试按下列提示完成CaO2含量分析的实验设计。

试剂:氢氧化钠标准溶液、盐酸标准溶液、酚酞仪器:电子天平、锥形瓶、滴定管

实验步骤:

①;②加入;③加入酚酞,用氢氧化钠标准溶液滴定。

(6)若理论上滴定时耗用标准溶液20．00mL恰好完全反应,实际操作中过量半滴(1mL溶液为25滴),则相对误差为

20．(江苏高考)医用氯化钙可用于生产补钙、抗过敏和消炎等药物。以工业碳酸钙(含有少量Na+、Al3+、Fe3+等杂质)生产医药级二水合氯化钙(CaCl2·2H2O的质量分数为97．0%~103．0%)的主要流程如下:

(1)除杂操作是加入氢氧化钙,调节溶液的pH为8.0~8.5,以除去溶液中的少量Al3+、Fe3+。检验Fe(OH)3是否沉淀完全的实验操作是__________。

(2)酸化操作是加入盐酸,调节溶液的pH约为4.0,其目的有:①将溶液中的少量Ca(OH)2转化为CaCl2;②防止Ca2+在蒸发时水解;③__________。

(3)测定样品中Cl－含量的方法是:a．称取0.7500g样品,溶解,在250mL容量瓶中定容;b．量取25．00mL待测溶液于锥形瓶中;c．用0.05000mol·L－1AgNO3溶液滴定至终点,消耗AgNO3溶液体积的平均值为20.39mL。

①上述测定过程中需用溶液润洗的仪器有__________。

②计算上述样品中CaCl2·2H2O的质量分数为__________。

③若用上述方法测定的样品中CaCl2·2H2O的质量分数偏高(测定过程中产生的误差可忽略),其可能原因有__________;__________。

21．(江苏高考)以氯化钾和钛白厂的副产品硫酸业铁为原料生产硫酸钾、过二硫酸铵和氧化铁红颜料,原料的综合利用率较高。其主要流程如下:

(1)反应I前需在FeSO4溶液中加入__________(填字母),以除去溶液中的Fe3+。

A．锌粉B．铁屑C．KI溶液D．H2

(2)反应Ⅰ需控制反应温度低于35℃,其目的是。

(3)工业生产上常在反应Ⅲ的过程中加入一定量的醇类溶剂,其目的是。

(4)反应Ⅳ常被用于电解生产(NH4)2S2O8(过二硫酸铵)。电解时均用惰性电极,阳极发生的电极反应可表示为。

22．(天津高考)海水是巨大的资源宝库,在海水淡化及综合利用方面,天津市位居全国前列;从海水中提取食盐和溴的过程如下:

(1)请列举海水淡化的两种方法:、。

(2)将NaCl溶液进行电解,在电解槽中可直接得到的产品有H2、、、或H2、。

(3)步骤Ⅰ中已获得Br2,步骤Ⅱ中又将Br2还原为Br,其目的为。

(4)步骤Ⅱ用SO2水溶液吸收Br2,吸收率可达95％,有关反应的离子方程式为,由此反应可知,除环境保护外,在工业生产中应解决的主要问题是。

(5)某化学研究性学习小组为了解从工业溴中提纯溴的方法,查阅了有关资料,Br2的沸点为59℃。微溶于水,有毒性和强腐蚀性。她们参观生产过程后,了如下装置简图:

请你参与分析讨论:

①图中仪器B的名称:。

②整套实验装置中仪器连接均不能用橡胶塞和橡胶管,其原因是。

③实验装置气密性良好,要达到提纯溴的目的,操作中如何控制关键条件:。

④C中液体产生颜色为。为除物中仍残留的少量Cl2,可向其中加入NaBr溶液,充分反应后,再进行的分离操作是。

23．(安徽高考)某厂废水中含5.00×10－3mol·L－1的Cr2O72－,其毒性较大。某研究性学习小组为了变废为宝,将废水处理得到磁性材料Cr0.5Fe1.5FeO4(Fe的化合价依次为+3、+2),设计了如下实验流程:

(1)第①步反应的离子方程式是

(2)第②步中用PH试纸测定溶液PH的操作是:

(3)第②步过滤得到的滤渣中主要成分除Cr(OH)3外,还有

(4)欲使1L该废水中的Cr2O72－完全转化为Cr0.5Fe1.5FeO4。理论上需要加入gFeSO4·7H2O。

24．(上海高考)蛇纹石矿能够看作由MgO、Fe2O3、Al2O3、SiO2组成。由蛇纹石制取碱式碳酸镁的实验步骤如下

氢氧化物Fe(OH)3Al(OH)3Mg(OH)2开始沉淀pH1.53.39.4(1)蛇纹石矿加盐酸溶解后,溶液里除了Mg2＋外,还含有的金属离子是______

(2)进行Ⅰ操作时,控制溶液pH＝7－8(有关氢氧化物沉淀的pH见右表),Ca(OH)2不能过量,若Ca(OH)2过量可能会导致_________溶解、_________沉淀。

(3)从沉淀混合物A中提取红色氧化物作颜料,先向沉淀物A中加入_________(填入物质的化学式),然后__________________________________(依次填写实验操作名称)。

(4)物质循环使用,能节约资源。上述实验中,能够循环使用的物质是______________(填写物质化学式)。

(5)现设计一个实验,确定产品aMgCO3·bMg(OH)2·cH2O中a、b、c的值,请完善下列实验步骤(可用试剂:浓硫酸、碱石灰):

①样品称量②高温分解③________④________⑤MgO称量

(6)18.2g产品完全分解后,产生6.6gCO2和8.0gMgO,由此可知,产品的化学式中:a＝________b＝_____c＝______

25．(广东高考)钛(Ti)被称为继铁、铝之后的第三金属,钛白(TiO2)是当前最好的白色颜料。制备TiO2和Ti的原料是钛铁矿,中国的钛铁矿储量居世界首位。含有Fe2O3的钛铁矿(主要成分为FeTiO3)制取TiO2的流程如下:

(1)Ti的原子序数为22,Ti位于元素周期表中第_____________周期,第__________族。

(2)步骤①加Fe的目的是____________________________________________________;

步骤②冷却的目的是___________________________________________________。

(3)上述制备TiO2的过程中,能够利用的副产物是_____________;考虑成本和废物综合利用因素,废液中应加入__________________处理。

(4)由金红石(TiO2)制取单质Ti,涉及到的步骤为:

己知:①C(s)+O2(g)＝CO2(g);△H=－393.5kJ·mol－1

②2CO(g)+O2(g)＝2CO2(g);△H=－566kJ·mol－1

③TiO2(s)+2Cl2(g)＝TiCl4(s)+O2(g);△H=+141kJ·mol－1

则TiO2(g)+2Cl2(g)+2C(s)＝TiCl4(s)+2CO(g)的△H=_______________。

反应TiCl4+2Mg＝2MgCl2+Ti在Ar气氛中进行的理由是_______________________。

26．(广东高考)海水的综合利用能够制备金属镁,其流程如下图所示:

(1)若在空气中加热MgCl2·6H2O,生成的是Mg(OH)Cl或MgO,写出相应反应的化学方程式

用电解法制取金属镁时,需要无水氯化镁。在干燥的HCl气流中加热MgCl2·6H2O时,能得到无水MgCl2,其原因是。

(2)Mg(OH)2沉淀中混有的Ca(OH)2应怎样除去?写出实验步骤。

。

(3)实验室里将粗盐制成精盐的过程中,在溶解、过滤、蒸发三个步骤的操作中都要用到玻璃棒,分别说明在这三种情况下使用玻璃棒的目的;

溶解时:。过滤时:。蒸发时:。

27．(1997上海高考)在已经提取氯化钠、溴、镁等化学物质的富碘卤水中,采用下面的工艺流程生产单质碘:④稀H2SO4浸洗

试回答:

(1)乙、丁中溶质的分子式:乙,丁

(2)第④步操作中用稀H2SO4浸洗的目的是(填写字母编号)a除去未反应的NO3--b除去未反应的I-c除去未反应的Fed除去碱性物质

(3)第步操作可供提纯的两种方法是和(不要求写具体步骤)。

(4)实验室检验I2的方法是

(5)甲物质见光易变黑,其原因是(用化学方程式表示)

《化工工艺流程题》参考答案1．(1)c

d

(2)冷却结晶

引流

(3)NH3·H2O

b

(4)平视凹液面(或平视刻度线)

凹液面的最低点与刻度线相切

2．(1)

①布氏漏斗的瓶口斜面未朝向抽滤瓶的支管口

断开连接安全瓶与抽气装置间的橡皮管

关闭抽气装置中的水龙头

②Cu(OH)2[或Cu2(OH)2SO4]

加热蒸发过程中NH3挥发,使反应[Cu(NH3)4]2+Cu2++4NH3平衡往右移动,且Cu2+发生水解。

(2)

①乙醇

抽滤(或减压过滤、吸滤)

②C

③加热易使[Cu(NH3)4]SO4·H2O分解(失H2O、失NH3)

3．(1)2.0mol·L-1

(2)NH4Cl

(3)n(CO2)＝4.00×10－2mol

n(MgO)＝5.00×10－2mol

n(H2O)＝5.00×10－2mol

n(CO2):n(MgO):n(H2O)＝5:4:5

碱式碳酸镁的化学式为:Mg(OH)2·4MgCO3·4H2O

(4)升高

4．(1)溶液呈蓝色、有红棕色气体产生(2)Cu(NO3)2,重结晶

(3)0.0980(4)标准盐酸溶液润洗2-3次粗细交界点

(5)称取样品;在上层清夜中继续加氯化钡溶液,观察有无沉淀产生

(6)-1.5%(-1.48%)

5．(1)②④⑤(2)过量的硫酸能保证铁屑充分反应完,同时也能防止生成的硫酸亚铁水解(3)蒸发浓缩冷却结晶(4)KSCN溶液呈现血红色

6．(1)MnO2和MnCO3

(2)5Mn2++2ClO3-+4H2O=5MnO2↓+Cl2↑+8H+

(3)蒸发皿酒精灯玻璃棒NaCl

(4)0.02

7．(1)使Fe3＋还原为Fe2＋;生成Ti3＋保护Fe2＋不被氧化。

(2)10－9~10－7m(或其它合理答案);

(3)2.79×103

(4)TiO2(s)＋2C(s)＋Cl2(g)＝TiCl4(l)＋2CO(g)△H=—81KJ·mol-1

(5)产生三废

(6)蒸馏(或分馏或精馏)

8．(1)SO2+NaOH＝NaHSO3

(2)提高铁元素的浸出率抑制Fe3+水解

(3)Cl2+2Fe2+＝2Cl－＋2Fe3+Cl2HCl

9．(1)将气体通入品红溶液,溶液褪色,加热恢复原色。

(2)d→e→c→b;防止倒吸;吸收多余SO2。

(3)铁屑;过滤。

(4)将小片pH试纸防止点滴板(或表面皿)上,用玻璃棒沾取少量待测液点在试纸上,与标准比色卡对照;低(小)。

10．(1)增大固液接触面积,加快浸出反应速率,提高浸出率

(2)石灰石

(3)Fe2+、Mg2+、Ca2+

(4)2Li++CO32－=LI2CO3↓

(5)Na2SO4

11．(1)Ca(OH)2或CaO;Na2CO3

(2)溶解过滤蒸发过滤

(3)有晶体析出(或出现浑浊)碳酸钠溶解度比碳酸氢钠大

(4)NH4Cl取样,加硝酸酸化,加硝酸银,有白色沉淀,该阴离子是氯离子

(5)NH4＋＋OH－＝NH3↑+H2O防止加石灰水时产生碳酸钙沉淀

(6)ω(NaHCO3)=84(m1－m2)/31m1

12．(1)Ba(FeO2)2+8HNO3=Ba(NO3)2+2Fe(NO3)3+4H2O

(2)防止反应速度过快

浓HNO3易挥发、分解

(3)BaCO3

Fe3+

H+

(4)减少废渣中可溶性钡盐对环境的污染

13．(1)①Fe2+在碱性条件下更易被氧化(凡合理答案均可)

②(NH4)2Fe(SO4)2+LiOH+H3PO4=LiFePO4↓+2NH4HSO4+H2O

③与空气中O2反应,防止LiFePO4中的Fe2+被氧化

(凡合理答案均可)

(2)①8LiCoO2+Na2S2O3+11H2SO4＝4Li2SO4+8CoSO4+Na2SO4+11H2O

②CoO、Co2O3、Co3O4

14．(1)Al(OH)3

(2)4LiMn2O4+O2+4H+=4Li++8MnO2+2H2O

(3)漏斗玻璃棒烧杯;

滤纸破损、滤液超过滤纸边缘等(其它合理答案均可)

(4)6.4或6.36

15．(1)增大反应物接触面积或增大反应速率或使反应更充分

(2)2Fe(OH)2+ClO－+H2O===2Fe(OH)3+Cl－

(3)FeO(OH)(或其它合理答案)

(4)8.0≤pH＜10.4(或其它合理答案)

(5)b或(b和d);d

(6)蒸发浓缩、冷却结晶(或其它合理答案)

(7)125m2/81m1(或其它合理答案)

16．(1)TiO2+2H2SO4=Ti2(SO4)2+2H2O或TiO2+H2SO4=TiOSO4+H2O

(2)Fe+2Fe3+=3Fe2+

Fe+2H+=Fe2++H2↑

(3)加入促进钛盐水解,加热促进钛盐水解,降低H+浓度促进钛盐水解

H2O

FeSO4

H2SO4

(4)160a+320b+160c

17．答案(1)Al2O3+6H＋＝2Al3＋+3H2O

(2)SiO2+2OH－＝SiO32－+H2O

(3)硫氰化钾(或硫氰酸钾、苯酚溶液等合理答案)

(4)NaHCO3;制纯碱或做发酵粉等合理答案

(5)5.6×10-10mol/L

【解析】本题考查铝土矿中氧化铝提取的工艺流程。